Study of the influence of three different complexing agent on the sol-gel fabrication and optical properties of Ce ion doped strontium aluminate

İnorganik ışıldayan malzemeler, çoğunlukla, kristal matris içine gömülü nadir toprak iyonlarından oluşur. Yaygın olarak incelenen matrislerden biri stronsiyum alüminat grubudur. SrO–Al2O3 sisteminde literatürde açıklandığı gibi Sr3Al2O6, SrAl2O4, SrAl4O7, SrAl12O19, Sr4Al2O7, Sr4Al14O25, Sr12Al14O33 ve Sr10Al6O19 olmak üzere birçok olası faz vardır. Bu fazlardan biri olan, Sr4Al14O25, fazına yoğun ilgi vardır. Bu çalışmada, Sr₄Al₁₄O₂₅ bileşiği sol-jel yöntemiyle ve yardımcı madde olarak borik asit (H₃BO₃) kullanımı ile farklı sıcaklıklarda sentezlenmiştir. Borik asidin, sentez sıcaklığını düşürdüğü, kalsinasyon süresini kısalttığı, kristalleşmeyi desteklediği ve faz stabilizasyonu sağladığı belirlenmiştir. Daha sonra, yapıya farklı derişim ve bekletme sürelerinde nadir toprak metallerinden seryum (Ce) katkılanmıştır. Sentez sürecinde üç farklı kompleksleştirici ajan—etilen glikol (EG), etilendiamin tetraasetik asit (EDTA) ve sitrik asit (CA)—ayrı ayrı kullanılarak yapıya etkileri incelenmiştir. Yapısal analizler, bu ajanların stronsiyum alüminatın temel yapısını değiştirmediğini göstermiştir. Ancak optik özelliklerde farklılıklar gözlemlenmiştir: sitrik asit ile elde edilen numuneler en yüksek absorbans değerlerini verirken, etilen glikol kullanılan örnekler en yüksek yansıma (% reflectance) değerlerine ulaşmıştır. Bu sonuçlar, Ce katkılı stronsiyum alüminatların optik özelliklerinin kompleksleştirici ajanlara bağlı olarak değişebileceğini göstermektedir.